기체-액체 및 액체-액체 계면의 유변학적 특성과 점탄성을 측정하는 특허 시스템입니다.
레오미터는 일반적으로 재료의 대중적인 3차원 벌크 특성을 측정하는 데 사용됩니다. 그러나 의약품, 식품, 퍼스널 케어 제품 및 코팅과 같은 다양한 소재는 뚜렷한 유변학적 특성을 가진 액체-액체 또는 기체-액체 계면을 포함하는 경우가 많습니다. 이러한 경우, 2차원 계면의 특성을 분석함으로써 계면 역학 및 구조가 전체 벌크 재료 특성에 미치는 영향에 대한 중요한 정보를 확인할 수 있습니다. 특허받은 ARES-G2 및 ARES-G3용 이중벽 링(Double Wall Ring, DWR) 시스템은 가장 넓은 측정 범위에서 정량적인 계면 점도 및 점탄성 분석을 위한 전용 지오메트리를 제공합니다.
핵심 기술
ARES-G2 및 ARES-G3용 계면 액세서리는 특허받은 백금-이리듐(Platinum-Iridium) 측정 링과 특수 설계된 델린(Delrin) 트로프(Trough)로 구성됩니다. 이 재료들은 화학적 불활성과 세척의 용이성을 고려하여 선택되었습니다. 트로프의 독창적인 이중벽 구조는 지오메트리 양면에 명확한 계면 전단면을 형성하며, 이는 액체-공기 또는 액체-기체 계면 내 단분자층의 점탄성 응답에 대한 측정 민감도를 극대화합니다.
이중벽 링은 계면이 링의 다이아몬드형 단면에 정밀하게 고정되므로, 매우 신뢰도 높은 정량적 점탄성 측정이 가능합니다. 특허받은 이 측정 링(특허 번호 7,926,326)은 60mm의 직경을 가지며, 뛰어난 사용 편의성과 최상의 감도를 제공하도록 설계되었습니다. DWR 지오메트리를 활용하면 복잡한 하부상 보정 없이도 10-5 Pa.s.m 수준의 극저계면 점도까지 정밀하게 측정할 수 있습니다. 기기 관성으로 인한 오차를 근본적으로 제거하는 ARES 레오미터 고유의 모터/트랜스듀서 분리형(SMT) 설계 덕분에, 현존하는 계면 측정 시스템 중 가장 넓은 주파수 범위에서 동적 점탄성 측정이 가능합니다.
물-도데칸 계면 내 SPAN 65의 계면 특성 분석
SPAN 65는 물과 도데칸 사이의 계면으로 선택적 흡착이 일어나는 비선형 구조의 복합 계면활성제로, 계면에서 점탄성 단층을 형성합니다. 위 그래프는 ARES-G2 및 ARES-G3의 이중벽 링(DWR) 지오메트리를 사용하여 분석한 해당 단층의 계면 특성을 보여줍니다. 왼쪽 그래프는 70분에 걸친 계면 형성 과정을 보여주며, 해당 시간 동안 저장 탄성률(G’)이 지속적으로 증가하는 것을 확인할 수 있습니다. 계면 접합체의 점탄성 특성은 오른쪽의 주파수 스윕 데이터를 통해 정량화됩니다. 0.2 rad/s에서 명확한 탄성률 교차점이 관찰되고 고주파 영역에서 탄성 거동이 우세하게 나타나는 것은, 형성된 계면 구조가 매우 견고함을 입증합니다. 이러한 고품질 데이터는 최대 100 rad/s의 고주파수 대역에서도 미세한 계면 구조의 점탄성 특성을 분석할 수 있는 ARES 레오미터만의 고감도 및 무관성 측정 능력을 잘 보여줍니다.
